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I nanonastri di grafene potrebbero presto essere molto più facili da produrre. Un team di ricerca internazionale guidato dalla Martin Luther University Halle-Wittenberg (MLU), l'Università del Tennessee e l'Oak Ridge National Laboratory negli Stati Uniti sono riusciti a produrre per la prima volta questo materiale versatile direttamente sulla superficie dei semiconduttori. Fino ad ora, questo era possibile solo su superfici metalliche. Il nuovo approccio consente inoltre agli scienziati di personalizzare le proprietà dei nanonastri. La tecnologia di stoccaggio è una delle potenziali applicazioni del materiale. Il team di ricerca riporta i suoi risultati nel prossimo numero di Scienza .
Per anni, il grafene è stato considerato il materiale del futuro. In parole povere, è una superficie di carbonio bidimensionale che ricorda un nido d'ape. Questa particolare struttura conferisce al materiale proprietà distintive:ad esempio, è estremamente stabile e ultraleggero. C'è un particolare interesse per i nanonastri di grafene in quanto sono un materiale semiconduttore che potrebbe essere utilizzato, ad esempio, nel settore elettrico e informatico. "Ecco perché molti gruppi di ricerca in tutto il mondo stanno concentrando i loro sforzi sui nanonastri di grafene, " spiega il chimico professor Konstantin Amsharov alla MLU. Questi nastri, che sono solo nanometri di dimensioni, sono formati da pochi atomi di carbonio larghi. Le loro proprietà sono determinate dalla loro forma e larghezza. Quando la ricerca sul grafene era appena iniziata, le bande sono state prodotte tagliando sezioni più grandi. "Questo processo era molto complicato e impreciso, "dice Amsharov.
Lui e colleghi dalla Germania, gli Stati Uniti e la Polonia, sono ora riusciti a semplificare la produzione degli ambiti nanonastri. Il team produce il materiale unendo i singoli atomi, che consente di personalizzare le proprietà. I ricercatori sono riusciti per la prima volta a produrre i nastri sulla superficie dell'ossido di titanio, un materiale non metallico. "Fino ad ora, i nastri sono stati principalmente sintetizzati su superfici d'oro. Questo non è solo relativamente costoso, ma anche poco pratico, " spiega Amsharov. Il problema con questo approccio è che l'oro conduce elettricità. Ciò annullerebbe direttamente le proprietà dei nanonastri di grafene, ecco perché questo metodo è stato utilizzato solo nella ricerca di base. Però, l'oro era necessario in primo luogo come catalizzatore per produrre i nanonastri. Inoltre, i nanonastri dovevano essere trasferiti dalla superficie d'oro a un'altra superficie, un'impresa molto complicata. Il nuovo approccio scoperto da Amsharov e dai suoi colleghi risolve questa serie di problemi.
"Il nostro nuovo metodo ci consente di avere il controllo completo su come vengono assemblati i nanonastri di grafene. Il processo è tecnologicamente rilevante in quanto potrebbe essere utilizzato anche a livello industriale. È anche più conveniente rispetto ai processi precedenti, "dice Amsharov, In sintesi. Esistono numerose aree di applicazione per i nanonastri:potrebbero essere utilizzati nella futura tecnologia di archiviazione e dei semiconduttori e svolgono un ruolo cruciale nello sviluppo dei computer quantistici.